皮肤组织再生修复复方水凝胶体系的构建

皮肤组织深度损伤后的再生与健康修复是组织工程和再生医学中急需解决的难题。本项目用生物材料复方组装，形成适宜的微环境，实现皮肤组织再生与健康修复。拟以L-Ch水凝胶为基质，装配CMCH、HA、肝素和载药L-Ch纳米粒子为组件，构建皮肤组织再生修复复方水凝胶体系。温敏自助装形成超达孔水凝胶，含水率大于95%，亚油酰基调节水凝胶中亲水性和疏水性基团的平衡，构成更加适宜的微环境和生物相容性，缓解新生组织对外界环境如温度、pH、溶氧、渗透压、剪切力等的敏感性,纳米级纤维结构诱导干细胞的分化，HA有利于细胞的转移,肝素有于调节创面血液循环,CMCH促进NFB细胞生长和抑制KFB细胞生长，并调节皮肤组织愈合过程中I型和III型胶原的合理分泌,纳米L-Ch粒子将携载MMP-9、VEGF，DS和FGFs等组成部件，缓释皮肤再生和修复的辅助因子，实现皮肤组织自我再生与健康修复。

项目“皮肤组织再生修复复方水凝胶体系的构建”项目编号：81071274，经费到位35万元。按照任务书的规定，完成全部研究计划内容是，并按照研究计划完成全部经费支出，经费使用合理，达到了任务书规定各项技术指标和成果要求，具备了结题条件。本项目研究中发表研究论文12 篇， 获得发明专利3 项，参加国内外学术会议3次,培养博士研究生3名,培养硕士研究生4名。没有做调整和变动。.壳聚糖(chitosan)是广泛存在于自然界的一种氨基多糖，是甲壳素(chitin)经脱乙酰后的产物。具有许多独特的性质如良好的生物相容性、无毒、可生物可降解以及抗菌性等，在生物医学领域被广泛用作药物释放载体、组织工程支架、伤口敷料等。本项目通过醚化改性在壳聚糖分子链上引入羟丁基基团，制备出水溶性良好的壳聚糖衍生物—羟丁基壳聚糖，成功构建了温度敏感型的复方水凝体系。研究结果表明：羟丁基壳聚糖的成胶时间﹤90s，属于快速响应型水凝胶；羟丁基壳聚糖浓度、不同pH的溶剂和溶剂中的离子种类对成胶温度造成影响，属于热可逆性水凝胶，可随着体系温度的变化不断地发生sol-gel-sol之间的转换。羟丁基壳聚糖水凝胶内部为多孔网络结构，属于快速溶胀型水凝胶。对羟丁基壳聚糖材料进行细胞毒性实验、溶血实验、急性全身毒性试验、肌肉植入和皮下注射实验，对羟丁基壳聚糖的体内、体外生物相容性进行综合评价。结果表明，羟丁基壳聚糖对胎鼠成纤维细胞的相对增值率都高于75%，全部无细胞毒作用，材料的毒性评级为Ⅰ级，细胞形态良好。羟丁基壳聚糖具有改善壳聚糖溶血性能的作用。急性全身毒性实验结果表明羟丁基壳聚糖水凝胶对小白鼠没有表现出毒性作用。羟丁基壳聚糖溶胶埋置于大鼠背部肌肉及注射到皮下组织，都可原位形成凝胶结构，在植入和注射后的不同时间处死动物进行相关检测。肌肉植入和皮下注射后，大鼠体内周围组织没有明显的炎症反应，未发现组织变性和坏死，无特殊不良反应。在植入的初期可见水凝胶周围有纤维薄膜产生，随着时间的延长，包膜变薄直至消失。羟丁基壳聚糖水凝胶可在肌肉组织和皮下组织内缓慢降解。在植入的前三周取样进行血常规检测，各项指标的检测结果均在正常值范围内，且与对照组相比没有明显差异。羟丁基壳聚糖水凝胶体系具有良好的生物相容性。本研究成功地研制了羟丁基壳聚糖温度敏感型水凝胶体系，是一种无细胞毒、不致急性溶血、无急性体内毒性、并且具有良好组织相容